Основы проектирования интегральных микросхем широкополосного усилителя
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Задание на курсовое проектирование
Тема: Основы проектирования интегральных микросхем широкополосного усилителя
Срок представления проекта к защите
Исходные данные для проектирования
Схема электрическая принципиальная, таблица электрических параметров элементов усилителя
Содержание пояснительной записки курсового проекта:
Выбор физической структуры полупроводниковой ИМС на БП-транзисторах
Расчёт геометрических размеров элементов ИМС
Разработка эскиза топологии ИМС широкополосного усилителя
Перечень графического материала:
Эскиз топологии ИМС широкополосного усилителя
Руководитель проекта _________________________
Задание принял к исполнению ________________________
Реферат
Пояснительная записка содержит 30 страниц, 3 рисунка, 4 использованных источников, 1 приложение.
Перчень ключевых слов: принципиальная схема, широкополосный усилитель, расчет геометрических размеров, эскиз топологии.
Объект разработки: топология ИМС широкополосного усилителя.
Цель работы: расчет геометрических размеров элементов схемы усилителя, конструирование эскиза топологии.
Методы разработки: конструирование эскиза топологии с помощью пакета программ AutoCAD.
Полученные результаты: библиотека элементов усилителя, эскиз топологии в формате AutoCAD.
Степень внедрения: не внедрено.
Область применения: не применяется.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики: количество слоев в кристалле 6, количество элементов в принципиальной схеме 20 элементов, из них: 9 n-p-n транзистора, 9 резисторов.
Содержание
Введение
1. Общие принципы построения топологии биполярных ИМС
1.1 Выбор физической структуры разрабатываемой ИМС
2 Проектирование и расчет геометрических размеров элементов ИМС
2.1 Проектирование и расчет биполярных интегральных транзисторов
2.2 Расчет геометрических размеров резисторов
3 Разработка библиотеки элементов широкополосного усилителя
3.1 Расчет геометрических размеров биполярного n-p-n транзистора
3.2 Расчет геометрических размеров диффузионного резистора
4 Основные правила проектирования топологии ИМС
4.1 Проектирование топологии ИМС
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Эскиз топологии широкополосного усилителя
Введение
Основной тенденцией в современных полупроводниковых ИМС является увеличение степени интеграции. Это, как правило, проявляется в усложнении процесса проектирования топологии ИМС и в итоге появляющегося большего числа ошибок на стадии проектирования. Поэтому можно сказать, что разработка топологии ИМС является наиболее важной и ответственной операцией при проектировании любой ИМС.
В практике проектирования топологии существует много подходов. К одному из них можно отнести следующие этапы проектирования:
получение исходных данных;
расчет геометрических размеров активных и пассивных элементов;
разработка эскиза топологии;
разработка предварительных вариантов топологии;
выбор окончательного варианта топологии и его оптимизация.
Целью данного курсового проекта является расчет геометрических размеров элементов ИМС широкополосного усилителя, проектирование топологии данной схемы. Исходными данными при этом являются: схема электрическая принципиальная и электрические параметры.
Научной новизны курсовой проект не имеет. Практическая значимость заключается в том, что разработана топология полупроводниковой ИМС с заданными, в задании на проектирование, параметрами.
Разработанная топология полупроводниковой ИМС это законченный элемент ИМС, который можно использовать при проектировании аналоговых микросхем.
1 Общие принципы построения топологии биполярных Имс
Общего подхода к проектированию биполярных интегральных микросхем нет и быть не может, каждый тип характеризуется своими особенностями в зависимости от требований и исходных данных ИМС. Исходными данными при конструировании микросхем являются: принципиальная электрическая схема с номинальными допусками на электрические параметры элементов, базовый технологический процесс с указанием технологических допусков. Принципиальная схема разрабатываемой ИМС широкополосного усилителя приведена на рисунке 1.1, а электрические параметры на данную схему в таблице 1.
Рисунок 1.1 Принципиальная схема широкополосного усилителя
Таблица 1.
Номер резистораRi, кОм?Ri, %PRi, мВтНомер транзистораImaxэ, мАUкв, ВНомер диодаIgi, мАUкв, В1,54,2201,01-54121,22,8122,41,0201,06,741230,1154,08,981262,65181,570,7164,2Tmax = 950C8,95,4201,0Tmin = -500C
1.1 Выбор физической структуры разрабатываемой ИМС
Основной структурой, определяющей электрические параметры и характеристики микросхемы, является транзистор. Поэтому, исходя из требований, предъявляемых к транзистору, производят выбор физической структуры различных областей [1], т.е. задаются определенными электрофизическими параметрами, к числу которых относятся: концентрация легирующих примесей, подвижность носителей заряда, время жизни и скорость поверхностной рекомбинации неосновных носителей заряда, удельное сопротивление материала, диэлектрическая проницаемость материала. Для расчета остальных элементов используется выбранная физическая структура основного транзистора.
В настоящее время существуют два основных вида физич?/p>